일반물리실험 구심력

소개

중앙대학교 일반물리실험

목차

1. 실험값
2. 결과분석
3. 오차 논의 및 검토
4. 결론

본문내용

실험목적
: 원운동을 일으키는 힘인 구심력을 이해한다.

오차 논의 및 검토
1. 공기저항에 의한 가속도 발생으로 인한 구심력 증가
이론상 3중추는 회전을 하며 속력이 일정한 등속원운동을 해야 하지만 실제로
는 공기에 의한 마찰이 존재하기 때문에 공기저항에 의해 가속도가 발생한다. 구심력 측정 장치가 회전하면서 회전하는 반대방향으로 공기저항을 받고 있기 때문에, 이를 이겨내기 위해 더 큰 구심력과 빠른 속력을 필요로 했을 것이다. 따라서 실험1,2,3,4 모든 실험에서 위에서 언급한 것처럼 실험으로 측정한 구심력값이 이론값의 약 1.1배로 더 크게 나타났을 것이다.

2. 회전시간 측정에서 발생하는 반응시간차
구심력 측정 장치의 회전 수와 시간을 측정하는 과정에서 포토게이트와 같은 기계장치를 이용하지 않고 조원이 직접 초시계를 이용해 측정하기 때문에 인간의 반응속도에 의한 시간 차가 발생해 주기가 0.5초에 달하는 빠른 운동을 정확히 측정하기는 어려웠을 것이다. 실험1에서 볼 수 있듯이 회전수는 30회로 모두 동일하지만 회전시간값이 1차에서는 16.52s, 2차에서는 16.36s, 3차에서는 16.43s로 모두 다르게 나왔다. 이에 실험을 보다 정확하게 측정하기 위해서는 포토게이트 타이머와 같은 정밀한 계측 장치를 이용해야 할 것이다.

결론
이번 실험의 목적은 회전 스탠드를 이용한 구심력 측정 장치로 회전 반경과 회전하는 물체의 무게에 따른 구심력을 측정하고, 용수철의 탄성력이 구심력의 원인으로 작용함을 이해하는 것이다.
1차, 2차, 3차 실험에서는 회전반경을 1cm씩 늘려가며 실험하여 회전반경이 늘어날수록 회전시간과 주기는 줄어들고, 각속력과 구심력은 증가함을 알 수 있었다. 3차, 4차 실험에서는 회전하는 물체의 질량과 구심력과의 관계를 알아 보았다.

참고자료

· 일반물리실험